Quantum Theory of Polymers as Solids

هدف این مقاله خلاصه کردن روش‌های مختلف مکانیکی کوانتومی است که در 20 سال گذشته برای درمان ساختار الکترونیکی پلیمرها توسعه یافته‌اند. با توجه به ماهیت مسئله، این روش ها از ترکیبی از تکنیک های فیزیکی کوانتومی-شیمیایی و حالت جامد تشکیل شده اند. تئوری شرح داده شده در بخش اول، علاوه بر مسئله هارتری-فوک، همبستگی الکترون را نیز بررسی می کند، و همچنین برای سیستم های پلیمری نامنظم توسعه یافته است. اگرچه به دلایل واضح کتاب نمی تواند تمام محاسبات موجود را شامل شود، هر روش جدید توصیف شده توسط چند برنامه کاربردی با بحث در مورد نتایج عددی به دست آمده نشان داده شده است. جزئیات بیشتر به مقدمه قسمت اول مراجعه کنید. بخش دوم شامل محاسبه نظری خواص مختلف پلیمرها بر اساس روش هایی است که به طور سیستماتیک در بخش اول معرفی شده است. خواص محاسبه شده شامل طیف الکترونیکی و ارتعاشی پلیمرها و محاسبه خواص انتقال، مغناطیسی و مکانیکی آنها می باشد. در مواردی که داده های تجربی قابل اعتماد در دسترس باشد، نتایج نظری با آنها مقایسه می شود.

The goal of this monograph is to summarize the different quantum­ mechanical methods developed in the last 20 years to treat the electronic structure of polymers. Owing to the nature of the problem, these methods consist of a mixture of quantum-chemical and solid-state physical tech­ niques. The theory described in Part I treats, besides the Hartree-Fock problem, the· electron correlation, and it has also been developed for disordered polymeric systems. Though for obvious reasons the book could not include all the existing calculations, each new method des­ cribed is illustrated by a few applications, with a discussion of the numerical results obtained. Far more details see the Introduction to Part I. The second part contains the theoretical calculation of different properties of polymers based on the methods systematically introduced in the first part. The properties calculated include the electronic and vibrational spectra of polymers, and the computation of their transport, magnetic, and mechanical properties. In cases where reliable ex­ perimental data are available, the theoretical results are compared with them.